SE509147C2 - Centrifugalseparator med roterbart slamtransportorgan - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 509 147 partiklar som är tyngre än vätskan och från i vätskan dispergerade/emulgerade vätskedroppar, vilka är lättare än bärvätskan, utnyttjas för separeringen också en sats koniska separeringsskivor, vilka är anordnade i separe- ringskammaren radiellt innanför transportskruven.

En dekantercentrifug har i regel en stor rotorvolym och därigenom en förhållandevis stor kapacitet, dvs. ett stort flöde av en vätska innehållande en stor mängd fasta partik- lar kan behandlas. Den långsträckta rotorn är normalt lagrad vid båda sina ändar och är anordnad att rotera kring en horisontell rotationsaxel. Detta innebär att en dekan- tercentrifug kräver förhållandevis stor golvyta för sin rotor, sin drivanordning och sin växellåda, vilken sist- nämnda behövs för drift av slamtransportanordningen inuti rotorn. Dekantercentrifuger med kring vertikala axlar roterbara centrifugrotorer är dock kända, exempelvis genom US-A-2,862,658. Rotorn hos en sådan dekantercentrifug är lagrad antingen vid sin nedre eller sin övre ände.

Centrifugalseparatorer av de hittills beskrivna typerna är såsom tidigare nämnts framför allt avsedda för behandling av stora flöden av vätskor som innehåller förhållandevis stora mängder partiklar. De har för detta ändamål givits en konstruktion, som inte möjliggör särskilt stor rotations- hastighet hos centrifugrotorn och som därför inte lämpar sig i fall då krav ställs på mycket stor renhet hos den separerade vätskan.

För sådana stora krav på renhet hos den separerade vätskan finns det andra typer av centrifugalseparatorer. Dessa är dock så utformade att de ej lämpar sig för behandling av stora flöden av vätskor med ett stort innehåll av fasta partiklar. Sålunda finns det s.k. munstycksseparatorer av det slag som visas i exempelvis US-A-2,32l,9l8. Rotorn hos 10 15 20 25 30 509 147 en centrifugalseparator av denna typ har normalt en sats koniska separeringsskivor i sin separeringskammare samt en rotorkropp, vars radiella utsträckning är av samma stor- leksordning som dess axiella utsträckning. Anledningen till denna rotorkroppsform är att partiklar som avskiljs från en vätska i separeringskammaren skall kunna röra sig själva, dvs. glida på separeringskammarens omkretsvägg utan hjälp av särskilda slamtransportorgan, till vid rotorns omkrets belägna öppna eller intermittent öppningsbara slamutlopps- munstycken. Separeringskammarens omkretsvägg utgörs i detta fall huvudsakligen av två koniska rotorändväggar, vilka är förenade med varandra längs sina omkretskanter. En rotor med sådan konstruktion är dyrbar att framställa och får med nödvändighet ganska stor diameter utan att den därför kan användas för hantering av stora mängder slam.

Det finns även centrifugalseparatorer, vilkas centrifug- rotorer förutom koniska separeringsskivor i separerings- kammaren har utrustning för intermittent utmatning av partiklar från separeringskammaren via separata öppningar eller en slits, som sträcker sig omkring hela rotorns rotationsaxel. Rotorerna för sådana centrifugalseparatorer är ännu dyrare att tillverka än rotorer för munstycks- separatorer och är ännu mindre lämpade för befriande av vätskor från stora mängder däri suspenderade partiklar. Ett exempel på en centrifugalseparator av den sistnämnda typen visas i US-A-4,698,053.

Centrifugalseparatorer av de sistnämnda typerna, dvs. sådana som uppfyller krav på mycket stor renhet hos den separerade vätskan, har normalt sina rotorer anordnade med vertikal rotationsaxel. Härigenom kräver de relativt liten golvyta för sin installation. Dock har de som nämnts ovan, i jämförelse med dekantercentrifuger, en förhållandevis 10 15 20 25 30 35 509 147 ¿ liten kapacitet när det gäller att behandla vätskor som innehåller stora mängder av fasta partiklar. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att åstad- komma en konstruktion för en centrifugalseparator, vilken möjliggör utformning av dennas centrifugrotor på ett sådant sätt att den kan uppfylla krav på mycket stor renhet hos den separerade vätskan, kan användas för behandling av vätskor med såväl litet som stort partikelinnehåll samt kräver relativt liten golvyta för sin installation.

Detta ändamål kan uppnås enligt uppfinningen med hjälp av en centrifugalseparator, vilken liksom den ovan nämnda dekantercentrifugen enligt US-A-2,862,658 innefattar en rotor, som har en centrumaxel och innefattar två pà axiellt avstånd från varandra anordnade ändväggar och en omkrets- vägg anordnad axiellt mellan ändväggarna, varvid änd- väggarna och omkretsväggen tillsammans omger en separe- ringskammare, som har en axiell utsträckning och en radiell utsträckning, varvid separeringskammarens axiella utsträck- ning är väsentligt större än separeringskammarens radiella utsträckning, varjämte rotorn har ett centralt inlopp för den nämnda vätskan, sträckande sig genom en första av nämnda ändväggar, ett vätskeutlopp för utledande av vätska, som har befriats från partiklar, vilket vätskeutlopp sträcker sig från en del av separeringskammaren, som är belägen vid den nämnda andra ändväggen, och ut genom denna andra ändvägg, och ett slamutlopp för utledande av partik- lar, som har avskilts från vätskan, anordnat vid en del av separeringskammaren som är belägen vid den nämnda första ändväggen. Centrifugalseparatorn enligt uppfinningen, liksom den kända dekantercentrifugen enligt US-A-2,862,658, innefattar vidare ett stativ inrättat att uppbära rotorn så att dess centrumaxel sträcker sig väsentligen vertikalt, en drivanordning för rotation av rotorn omkring dess centrum- 10 15 20 25 30 509 147 axel, separeringsskivor anordnade i separeringskammaren för åstadkommande av korta separeringssträckor för de nämnda partiklarna, en slamtransportanordning innefattande åtmin- stone ett slamtransportorgan, som är roterbart relativt rotorn i separeringskammaren och inrättat för axiell transport av separerade partiklar längs rotorns omkretsvägg i riktning mot nämnda första ändvägg, och en transmissions- anordning för ástadkommande av rotation av slamtransport- organet relativt rotorn under rotorns rotation. Centri- fugalseparatorn enligt uppfinningen skiljer sig fràn dekantercentrifugen enligt US-A-2,862,658 och kännetecknas sålunda av att rotorns inlopp för den nämnda vätskan mynnar i separeringskammaren vid området för den nämnda första ändväggen, att slamutloppsorgan är inrättade vid den nämnda första ändväggen för intermittent öppnande av nämnda slam- utlopp under rotorns rotation och att rotorn är radiellt lagrad i stativet vid båda sina nämnda ändväggar.

Tack vare den långsträcka separeringskammaren, vilken till mycket stor del kan vara fylld med separeringsskivor och vilken innehåller en slamtransportanordning för axiell transport av separerade fasta partiklar; tack vare slam- utloppsorganen för intermittent avlägsnande av de separe- rade fasta partiklarna från separeringskammaren; tack vare de flödesriktningar för vätska och separerade partiklar, som uppkommer i separeringskammaren till följd av den angivna placeringen av separeringskammarens inlopp och utlopp; och tack vare lagringen av den långsträckta rotorn vid dennas båda ändar, erhålls en centrifugalseparator som både kan uppfylla mycket stora krav på renhet hos den separerade vätskan och har förmåga att behandla vätskor innehållande stora eller små mängder fasta partiklar. Genom att rotorn är inrättad för rotation omkring en vertikal axel och kan ges en förhållandevis liten radiell utsträck- 10 15 20 25 30 509 147 ning kräver centrifugalseparatorn relativt liten golvyta för sin installation.

Separeringsskivorna i separeringskammaren kan vara av vilket lämpligt slag som helst. Med fördel är de utformade som stympade koner och staplade på varandra koaxiellt med rotorn. De kan alternativt vara så utformade att de sträcker sig väsentligen axiellt genom hela eller en del av separeringskammaren, varvid var och en av dem sträcker sig bàgformigt från det nämnda centrala organet mot rotorns omkretsvägg, sett i en sektion genom rotorn tvärs dennas centrumaxel. I DE 48615 visas och beskrivs några olika slag av separeringsskivor som kan komma till användning i en centrifugalsepartor enligt uppfinningen.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är den nämnda andra ändväggen hos rotorn, dvs. den vägg genom vilken nämnda vätskeutlopp sträcker sig, anordnad under den nämnda första ändväggen, varvid den nämnda drivanordningen är inrättad att vara drivbart sammankopplad med rotorn vid den nämnda andra väggen. Även anordningen för àstadkommande av rotation av slamtransportorganet inuti rotorn är med fördel sammankopplad med slamtransportorganet vid den nämnda andra väggen.

Slamtransportanordningen kan innefatta antingen ett enda slamtransportorgan, vilket i så fall sträcker sig skruv- formigt omkring rotorns centrumaxel, eller två eller flera slamtransportorgan, vilka i så fall sträcker sig axiellt genom separeringskammaren fördelade omkring rotorns centrumaxel.

Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade ritning, på vilken 10 15 20 25 30 509 147 Figur 1 visar i längsektion en centrifugalseparator enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Figur 2 visar en sektion efter linjen II-II i figur 1.

Figur 3 visar en förstorad del av figur 1.

Figur 4 visar en tvärsektion genom den centrifugrotor som visas i figur 1, tagen mellan tvà närbelägna separerings- skivor.

Figur 5 visar en separeringsskiva av det slag som visas i figur 4.

Figur 6 visar en tvärsektion, liknande den i figur 4, av en något modifierad utföringsform av uppfinningen.

Figur 7 visar en tvärsektion, liknande den i figur 4, av ännu en modifierad utföringsform av uppfinningen.

Figur 8 visar en separeringsskiva av det slag som ingår i den modifierade utföringsformen av uppfinningen enligt figur 7.

Figur 9 visar i längdsektion en del av en centrifugal- separator med separeringsskivor av det slag som visas i figurerna 7 och 8.

Figur 10 visar i längdsektion en centrifugalseparator enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen.

Figur ll visar en tvärsektion genom den centrifugrotor som visas i figur 10. 10 15 20 25 30 35 509 147 8 Figur 1 visar en centrifugalseparator för befriande av en vätska från däri suspenderade fasta partiklar som har större densitet än vätskan. Centrifugalseparatorn inne- fattar ett stativ 1, en rotor 2, som är roterbart uppburen av stativet 1 inuti detta, samt en motor 3, som också uppbärs av stativet 1 men på dettas utsida och som är inrättad för rotation av rotorn 2 kring en vertikal rota- tionsaxel 4 sammanfallande med rotorns centrumaxel. För detta ändamål uppbär motorn 3 pâ sin drivaxel en remskiva 5 och rotorn uppbär vid sin nedre del en remskiva 6. En driv- rem 7 omger båda remskivorna 5 och 6.

Motorn 3 uppbär på sin drivaxel en ytterligare remskiva 8, vilken tillsammans med ett ringformigt transmissions- organ 9, som är anordnat koaxiellt med rotorn 2 och roter- bart relativt denna, omges av en ytterligare drivrem 10.

Rotorn 2, som är roterbart upphängd i stativet medelst ett nedre lager 11 och ett övre lager 12, innefattar en nedre ändvägg 13 och en övre ändvägg 14. Den nedre ändväggen 13 är utformad i ett sammanhängande stycke med en axel 15, som sträcker sig hela vägen från området för det nedre lagret 11, förbi den nedre ändväggen 13, upp till den övre änd- väggen 14 och genom en central öppning i denna. Medelst ett låsorgan 16 är den övre ändväggen 14 fixerad relativt axeln 15 åtminstone så att den inte kan röra sig i riktning bort från den nedre ändväggen 13. Medelst icke visade organ är ändväggen 14 också fixerad relativt axeln 15 i sin omkretsriktning. Rotorn innefattar vidare en cirkulär- cylindrisk omkretsvägg 17, vilken sträcker sig axiellt mellan ändväggarna 13 och 14, koaxiellt omgivande axeln 15 på avstånd från denna. Omkretsväggen 17 skall ej överföra någon väsentlig axiell kraft och är därför ej fast för- bunden med ändväggarna 13 och 14. Istället anligger omkretsväggen 17 vid sina ändar via ringformiga tätningar 10 15 20 25 30 509 147 18 och 19 radiellt mot respektive ändväggar 13 och 14.

Omkretsväggen 17 är dock utformad så att den kan upptaga mycket stora krafter i sin omkretsriktning och är härför förstärkt med kol- eller glasfibrer, vilka sträcker sig huvudsakligen i nämnda omkretsriktning. Ändväggarna 13, 14 och omkretsväggen 17 omger en separe- ringskammare 20 inuti rotorn. Separeringskammaren 20 omger axeln 15 och har en axiell utsträckning som är väsentligt större än den radiella utsträckningen.

Inuti separeringskammaren 20 är koaxiellt med rotorn mellan ändväggarna 13, 14 anordnad en stapel av stympat koniska separeringsskivor 21. Medelst distansorgan hålls separe- ringsskivorna på något axiellt avstånd fràn varandra.

Den övre ändväggen 14 är på sin utsida förbunden med ett inloppsorgan 22, vilket bildar en central, vertikal inloppskanal 23. Denna inloppskanal 23 kommunicerar vid sin övre ände med ett inlopp 24 för vätska, som skall behandlas i rotorn, och förgrenar sig vid sin nedre ände i ett fler- tal grenkanaler 25. Grenkanalerna 25, vilka är utformade delvis i inloppsorganet 22 och delvis i den övre ändväggen 14, mynnar i den övre delen av separeringskammaren 20 radiellt ungefär mitt emellan den centrala rotoraxeln 15 och omkretsväggen 17.

Den nedre ändväggen 13 uppvisar ett antal grenkanaler 26 avsedda för vätska, som har behandlats i rotorn. Gren- kanalerna 26 utgår frán den nedre delen av separerings- kammaren 20 och sträcker sig till en gemensam utloppskanal 27, som i sin tur sträcker sig vidare centralt i rotoraxeln 15 till och ut genom dennas nedre ände. 10 15 20 25 30 35 509 147 110 För fasta partiklar, som avskilts från den nämnda vätskan i separeringskammaren 20, har rotorn ett flertal utlopps- kanaler 28 sträckande sig från separeringskammarens översta del axiellt genom den övre ändväggen 14 vid dennas radiellt yttersta parti. För transport av i separeringskammaren 20 separerade partiklar till utloppskanalerna 28 innefattar rotorn en transportskruvanordning innefattande ett flertal transportskruvar 29. Dessa sträcker sig axiellt genom separeringskammaren 20 i närheten av omkretsväggen 17 och är jämnt fördelade omkring rotoraxeln 15. Varje transport- skruv 29 är lagrad vid sina ändar i respektive ändväggar 13, 14 och är roterbar omkring sin centrumaxel relativt rotorns väggar under rotorns egen rotation kring rotations- axeln 4.

För rotationen av transportskruvarna 29 relativt rotorn uppbär rotoraxeln 15 omedelbart under den nedre ändväggen 13 det tidigare nämnda ringformiga organet 9. Detta organ 9 omger rotoraxeln 15 och är anordnat att medelst motorn 3 via drivremmen 10 roteras omkring rotorns rotationsaxel 4 med en annan hastighet än rotorn. Det ringformiga organet 9 har på sin utsida, axiellt ovanför drivremmen 10, en kugg- krans 30, vilken står i ingrepp med ett flertal omkring rotoraxeln 15 jämnt fördelade lagringsorgan 31. Varje sàdant lagringsorgan 31 är förbundet med en transportskruv 29 och bildar en del av ett glidlager, via vilket trans- portskruven 29 är lagrad i den nedre ändväggen 13.

Lagringsorganet 31 och dettas samverkan med kuggkransen 30, ändväggen 13 och transportskruven 29 beskrivs närmare nedan med hänvisning till figur 3.

Vid sin övre ände är varje transportskruv 29 lagrad i den övre ändväggen 14 medelst en tapp 32. Radiellt utanför det översta ändpartiet av varje transportskruv 29 och axiellt i omrâdet för den översta separeringsskivan 21 avgränsas i 10 15 20 25 30 35 509 147 211 separeringskammaren 20 av den övre ändväggen 14 ett utrymme eller en ficka 33, vilken sträcker sig radiellt utåt från det nämnda ändpartiet av transportskruven till en nivå radiellt utanför omkretsväggens 17 insida. Vid den radiellt yttersta delen av varje sådan ficka 33 är en av de förut nämnda utloppskanalerna 28 placerad. Figur 2 visar en sektion genom den övre ändväggen 14 tagen längs linjen II-II i figur 1. Mellan närbelägna fickor 33 bildar delar av ändväggen 14 utfyllnadskroppar som förhindrar kommunika- tion mellan slamfickorna i rotorns omkretsriktning.

För tillslutning och intermittent friläggande av utlopps- kanalerna 28 är rotorn försedd med en axiellt rörlig slid 34. Medelst fjädrar 35 anordnade mellan inloppsorganet 22 och sliden 34 hålls sliden 34 pressad mot utsidan av den övre ändväggen 14, varvid axiella utspràng hos sliden 34 anligger tätande mot ändväggen omkring mynningarna av respektive utloppskanaler 28.

Mellan sliden 34 och ändväggen 14 avgränsas radiellt innanför utloppskanalerna 28 en s.k. öppningskammare 36, vilken via kanaler genom inloppsorganet 22 och rotoraxeln 15 står i förbindelse med det inre av ett smalt rör 37, vilket sträcker sig axiellt uppåt genom och ut ur inlopps- organet 22 till en övre tryckkälla för luft (icke visad).

Genom tillförsel av tryckluft till den nämnda öppnings- kammaren 36 kan sliden 34 under rotorns rotation bringas röra sig axiellt uppåt mot verkan av fjädrarna 35, så att utloppskanalerna 28 friläggs.

Figur 3 visar i förstorad skala en del av figur 1. Sålunda framgår av figur 3 att lagringsorganet 31 uppbärs av en transmissionsaxel i form av en kort axeltapp 38, vilken sträcker sig i en borrning 39 i ändväggen 13 samt är för- bunden med transportskruven 29. Såväl lagringsorganet 31 10 15 20 25 30 35 509 147 12 med sin axeltapp 38 som transportskruven 29 kan vara av plast. En tätningsanordning 40 är placerad i borrningen 39 och är inrättad att täta mellan axeltappen 38 och änd- väggen 13.

Lagringsorganet 31 har en rörformig omkretsdel 41, som på sin utsida är utformad med kuggar 42 och pà sin insida uppvisar en glidlageryta 43. Kuggarna 42 står i ingrepp med kuggkransen 30 hos det ringformiga organet 9, och glid- lagerytan 43 samverkar med en motsvarande glidlageryta 44 utformad på ett ringformigt utsprång 45 på utsidan av änd- väggen 13. Utsprånget 45, som kan ha ett ytskikt av keramiskt material uppvisande nämnda glidlageryta 44, omger borrningens 39 mynning i ändväggen 13, och således har de båda samverkande glidlagerytorna 43,44 en väsentligt större omkrets än borrningen 39.

På utsidan av rotorändväggen 13 är monterad en ringformig ytterligare vägg 46. Denna avgränsar mellan sig själv och utsidan av ändväggen 13 en ringformig transmissions- kammare 47, vilken är stängd radiellt utåt men öppen radiellt inåt mot rotoraxeln 15. Kammaren 47 kan under drift av rotorn fyllas med vätska, t.ex. vatten, via ett tilloppsrör 48 och är avsedd att alltid vara fylld under rotorns drift. En radiellt inre kant 49 av den ytterligare väggen 46 kan tjäna såsom bräddavlopp för vätska som till- förs kammaren 47.

Som framgår av figur 3 kommer under rotorns drift en väsentlig del av lagringsorganet 31 att befinna sig i sådan vätska som finns i kammaren 47. Denna vätska har två uppgifter; för det första skall den verka som smörjmedel mellan glidlagerytorna 43 och 44, när transportskruven 29 roterar relativt rotorn, och för det andra skall den skapa en hydraulisk kraft, som verkar på lagringsorganet 31 i 10 15 20 25 30 35 509 147 13 riktning mot rotorns rotationsaxel 4. Den hydrauliska kraften motverkar den centrifugalkraft, som lagringsorganet utsätts för vid sin rotation kring rotorns rotationsaxel 4, och verkar därigenom avlastande på det glidlager som bildas av lagringsorganet 31 och utsprànget 45 pà rotor- ändväggen 13.

Figur 4 visar en tvärsektion genom rotorn 2 i figur 1.

Sektionen är tagen mellan två närbelägna koniska separe- ringsskivor 21. Figur 5 visar en enda separeringsskiva 21 av det slag som också framgår av figur 4.

Av figur 4 framgår vidare att rotorns centrumaxel 15 har axiella spår 50, vilka bildar axiella strömningsvägar radiellt innanför separeringsskivorna 21 för vätska, som i separeringskammaren 20 har befriats från fasta partiklar.

Separeringsskivorna 21 stöds radiellt i alla riktningar av axeln 15. I figur 4 visas också att separeringsskivorna 21 är försedda med ett flertal konventionella distansorgan 51, vilka är jämnt fördelade omkring axeln 15 och håller separeringsskivorna på önskat avstånd från varandra.

Separeringsskivorna 21 har ett flertal genomgående hål 52, vart och ett placerat mellan två närbelägna distansorgan 51, vilka hål befinner sig axiellt i linje med motsvarande hål i övriga separeringsskivor 21. Hålen 52 bildar axiella s.k. fördelningskanaler 53 (fig 1) genom stapeln av separe- ringsskivor axiellt i linje med mynningarna av de tidigare nämnda grenkanalerna 25 i den övre rotorändväggen 14.

Runt omkring stapeln av separeringsskivorna 21 och tran- sportskruvarna 29 sträcker sig innanför omkretsväggen 17 en utfyllnadskropp 54. Denna utfyllnadskropp har urtagningar för transportskruvarna 29 och sträcker sig i områdena mellan transportskruvarna radiellt inåt och bildar axiellt 10 15 20 25 30 35 509 147 ' 14 förlöpande ásar, vilka har kontakt med separeringsskivorna 21. Separeringsskivorna, som är relativt tunna och kan vara tillverkande av plast, får under rotorns drift sålunda radiellt stöd av utfyllnadskroppens 54 nämnda àsar. Mellan transportskruvarna är utfyllnadskroppen så utformad att fasta partiklar, som under rotorns drift avskiljs från vätskan och rör sig radiellt utåt mellan separerings- skivorna, kommer att glida på sluttningar 55 hos de nämnda àsarna i riktning mot transportskruvarna och in mellan dessas gängor.

Av figur 5 framgår att varje separeringsskiva har både urtagningar 56 för transportskruvarna 29 och urtagningar 57 för utfyllnadskroppen 54.

Utfyllnadskroppen 54 kan vara utformad i ett enda samman- hängande stycke, lämpligen av plast eller något annat relativt lätt material. Alternativt kan den vara uppbyggd av ett flertal ringformiga element med den tvärsektions- form, som utfyllnadskroppen 54 uppvisar i figur 4, eller av ett flertal raka, axiellt sig sträckande element, vilka är jämnt fördelade omkring rotorns rotationsaxel. För täckande av de mellanrum som kan kvarstå mellan sådana ringformiga eller raka element kan, såsom visas i figur 6, ett foder 58 av plast eller annat material vara anordnat på insidan av utfyllnadskroppen 54. Ännu ett alternativ för utformning av utfyllnadskroppen 54 är att de koniska separeringsskivorna är utformade så att dessa gemensamt bildar utfyllnadskroppen. Detta alternativ är illustrerat i figurerna 7-9.

Som framgår av figurerna 7 och 8 har en separeringsskiva 21 i detta fall helt cirkulär omkrets och sträcker sig till kontakt med rotorns omkretsvägg 17 runt hela denna sin 10 15 20 25 30 35 15 509 147 omkrets. Separeringsskivan har genomgående hål 59 avsedda för transportskruvarna 29.

Liksom separeringsskivan som visas i figur 5 har separe- ringsskivan i figur 8 distansorgan 51 utformade på sin undersida. I det fall dessa distansorgan 51 är utformade i ett stycke med separeringsskivan 21 har denna således en viss godstjocklek i områdena för distansorganen 51 och en mindre godstjocklek i områden 60 belägna mellan distans- organen 51. I områdena 60 skapas således, när två separe- ringsskivor anligger mot varandra i en stapel, ett utrymme vari vätska kan strömma mellan separeringsskivorna.

Den godstjocklek som separeringsskivan i figur 8 har vid distansorganen 51 har den också i ett sammanhängande område 61, som sträcker sig utmed separeringsskivans hela omkrets radiellt utanför hålen 59 samt mellan närbelägna sådana hål 59 ett stycke radiellt inåt mot rotoraxeln 15.

I en stapel av separeringsskivor utformade såsom visas i figur 8 kommer separeringsskivorna att anligga mot varandra i områdena 61 (se fig. 9) och de kommer således i dessa områden att bilda en utfyllnadskropp liknande utfyllnads- kroppen 54 i figur 4.

Gemensamt för de olika utföringsformerna av utfyllnads- kroppen 54 är att denna omkring hela rotorn bildas radiellt innanför den cirkulärcylindriska omkretsväggen 17, vilken är utformad för upptagande av stora krafter i rotorns omkretsriktning. Det är således viktigt att rotorns omkretsvägg har ett cirkulärcylindriskt starkt parti, som omger separeringskammaren 20 och slamtransportskruvarna 29.

Centrifugalseparatorn som ovan beskrivits med hänvisning till figurerna 1-9 arbetar i korthet på följande sätt. 10 15 20 25 30 35 509 147 1¿ Sedan rotorn 2 bringats rotera kring sin rotationsaxel 4 och transportskruvarna 29 samtidigt bringats rotera kring sina respektive rotationsaxlar relativt rotorn 2 tillförs genom inloppet 24 en suspension av vätska och däri disper- gerade partiklar som har större densitet än vätskan.

Suspensionen leds via kanalerna 23 och 25 till fördelnings- kanalerna 53 i stapeln av separeringsskivor 21. Från respektive hål 52 i separeringsskivorna 21 strömmar suspen- sionen ut i utrymmena mellan separeringsskivorna 21 och leds mellan närbelägna distansorgan 51 till de axiella kanalerna 50 vid rotorns axel 15 (se fig 4).

På vägen mellan hålen 52 och kanalerna 50 skiljs de nämnda partiklarna från vätskan och de glider längs undersidan av separeringsskivorna tillbaka radiellt utåt mot transport- skruvarna 29. De sneda ytorna 55 på utfyllnadskroppen 54 (se figur 4) gör att partiklarna samlas just i områdena för transportskruvarna 29.

I områdena för transportskruvarna 29 bildar partiklarna ett slam, vilket av transportskruvarna transporteras axiellt i separeringskammaren 20 mot den övre rotorändväggen 14.

I ändväggen 14 sträcker sig varje transportskruv 29 genom en kort cylindrisk borrning, vilken mynnar i en ficka 33 (se figurerna 1 och 2). Det i separeringskammaren 20 bildade slammet transporteras således genom dessa borr- ningar och ut i fickorna 33. Härifrån avlägsnas slammet intermittent via utloppskanalerna 28 genom att dessa fri- läggs medelst sliden 34 med önskade tidsmellanrum. Sliden kan påverkas genom tillförsel av tryckluft till öppnings- kammaren 36. När slam matas genom den nämnda borrningen till en ficka 33, leds deplacerad vätska från fickan 33 till separeringskammaren 20 i den del av borrningen som befinner sig närmast rotorns centrumaxel 4, där en smal 10 15 20 25 30 509 147 17 spalt bildas mellan transportskruvens 29 gängor och borrningens begränsningsvägg. Den från partiklar befriade vätskan leds ut ur rotorn nedanför den nedre ändväggen 13 via kanalerna 26 och 27.

Sliden 34 kan alternativt vara anordnad att automatiskt frilägga utloppskanalerna 28, när ett förutbestämt motstånd mot kringvridningen av slamskruvarna 29 uppnås, indikerande att en viss mängd slam har samlats i separeringskammaren.

Genom att inloppet för suspension är anordnat vid den ena änden och utloppet för vätska vid den motsatta änden av separeringskammaren 20, samtidigt som utloppet för slam är anordnat vid inloppsänden av separeringskammaren, erhålls goda förutsättningar för att vätskan som lämnar separe- ringskammaren skall vara i huvudsak fri från partiklar.

I de utföringsformer av uppfinningen som har beskrivits ovan och visats pá ritningarna är de koniska separerings- skivorna så anordnade att de vänder sina spetsiga ändar uppát. Om så önskas, kan de istället vara anordnade med sina spetsiga ändar vända nedåt i riktning mot utloppet för renad vätska. Härvid utformas lämpligen ändväggarna 13 och 14 på motsvarande sätt, varvid den nedre ändväggen 13 kommer att bilda en uppåt öppen tratt som med sin spets bildar det centrala utloppet för renad vätska. Vid en sådan utformning av den nedre ändväggen 13 underlättas en full- ständig tömning av separeringskammaren 20 på vätska efter en avslutad separeringsoperation.

Under separeringsoperationen uppkommer till följd av den centrifugalkraft, för vilken vätskan och partiklarna i separeringskammaren är utsatta, axiellt riktade tryck mot rotorns båda ändväggar 13 och 14. Hela denna kraft upptages 10 15 20 25 30 35 509 147 18 av rotoraxeln 15, som är fixerad relativt båda ändväggarna 13 och 14.

Figurerna 10 och 11 illustrerar en alternativ utföringsform av en centrifugalseparator enligt uppfinningen. I det följande skall endast de viktigaste skillnaderna mellan denna utföringsform och de tidigare beskrivna utförings- formerna genomgás. Samma hänvisningsbeteckningar har använts i figurerna 10 och 11 som i övriga figurer för detaljer, vilka väsentligen motsvarar varandra.

Centrifugalseparatorn i figurerna 10 och ll har endast en enda transportskruv 62 och denna sträcker sig skruvformigt omkring rotoraxeln 15 genom separeringskammaren 20.

Vid sina ändar är transportskruven 62 medelst lagerorgan 63 och 64 lagrad direkt på rotoraxeln 15. Lagerorganen 63 och 64 är fast förbundna med varandra medelst axiella ribb- formiga element 65, vilka sträcker sig axiellt genom separeringskammaren 20 vid ytterkanterna av separerings- skivorna 21. Elementen 65 kan under rotorns rotation ge radiellt stöd åt separeringsskivorna 21 om dessa exempelvis är av plast och har en tendens att expandera radiellt. Det är samtidigt elementen 65 som uppbär själva transport- skruven 62.

Det nedre lagerorganet 64 har en rörformig omkretsdel, vilken på sin insida uppbär en kuggkrans 66. Denna kugg- krans 66 står i ingrepp med ett antal kugghul som är jämnt fördelade omkring rotoraxeln 15 och som uppbärs av korta axeltappar 67, vilka var och en motsvarar axeltappen 38 i figur 3. Axeltapparna 67 sträcker sig således genom rotorns ändvägg 13 och är lagrade pà dennas utsida medelst lagringsorgan likadana som lagringsorganen 31 i fig. l och 3. Genom kringvridning av axeltapparna 67 på samma sätt 509 147 19 som tidigare beskrivits med hänvisning till axeltapparna 38 kan lagerorganet 64 och därmed transport-skruven 62 kring- vridas relativt rotoraxeln 15.

Centrifugalseparatorn enligt figurerna 10 och ll arbetar för övrigt i princip på samma sätt som centrifugal- separatorn enligt figur 1.

Claims (5)

1. 0 15 20 25 30 509 147 20 1. däri suspenderade fasta partiklar, vilka har större Centrifugalseparator för befriande av en vätska från densitet än vätskan, innefattande en rotor (2) som har en centrumaxel (4) och innefattar tvâ pà axiellt avstånd frán varandra anordnade änd- väggar (l3,l4) och en omkretsvägg (17), anordnad axiellt mellan ändväggarna (13,l4), varvid ändväggarna och omkretsväggen tillsammans omger en separerings- kammare (20), som har en axiell utsträckning och en radiell utsträckning, varvid separeringskammarens axiella utsträckning är väsentligt större än separe- ringskammarens radiella utsträckning, varjämte rotorn (2) har ett centralt inlopp (23-25) för den nämnda vätskan, sträckande sig genom en första (14) av nämnda ändväggar, ett vätskeutlopp (26,27) för utledande av vätska, som har befriats från partiklar, vilket vätske- utlopp sträcker sig från en del av separeringskammaren (20), (13), och ut genom denna andra ändvägg, och ett slam- som är belägen vid den nämnda andra ändväggen utlopp (28) för utledande av partiklar, som har avskilts från vätskan, anordnat vid en del av separe- ringskammaren (20) som är belägen vid den nämnda första ändväggen (14), ett stativ (1) inrättat att uppbära rotorn (2) så att dess centrumaxel (4) sträcker sig väsentligen vertikalt, en drivanordning (3) för rotation av rotorn (2)omkring dess centrumaxel (4), 10 15 20 25 30 35 k ä

2. 509 147 21 separeringsskivor (21) anordnade i separeringskammaren (20) för àstadkommande av korta separeringssträckor för de nämnda partiklarna, en slamtransportanordning innefattande åtminstone ett slamtransportorgan (29;62) som är roterbart relativt rotorn (2) i separeringskammaren (20) och inrättat för axiell transport av separerade partiklar längs rotorns omkretsvägg (17) i riktning mot nämnda första ändvägg (14), och en transmissionsanordning (9,10,30,42) inrättad för ástadkommande av rotation av slamtransportorganet (29;62) relativt rotorn (2) under rotorns rotation, n n e t e c k n a d a v att rotorns inlopp (23-25) för den nämnda vätskan mynnar i separeringskammaren (20) i området för den nämnda första ändväggen (14), att slamutloppsorgan (34,35) är inrättade vid den nämnda första ändväggen (14) för intermittent öppnande av nämnda slamutlopp (28) under rotorns rotation och att rotorn (2) är radiellt lagrad (ll,l2) i stativet (1) vid båda sina nämnda ändväggar (l3,14), Centrifugalseparator enligt krav 1, vid vilken driv- anordningen (3) är inrättad att vara drivbart sammankopplad med

3. rotorn (2) vid den nämnda andra ändväggen (13). Centrifugalseparator enligt krav 1 eller 2, vid vilken den andra ändväggen (13) är anordnad under den första änd- väggen (14). 509 147 22 10

4. Centrifugalseparator enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda transmissionsanordning (9,l0,30,42) för ástadkommande av rotation av slamtransportorganet (29:62) relativt rotorn (2) är sammankopplad med slamtransport- organet vid den nämnda andra ändväggen (13).

5. Centrifugalseparator enligt nagot av föregående krav, vid vilken slamtransportanordningen innefattar minst tvà slamtransportskruvar (29), vilka sträcker sig väsentligen axiellt genom separeringskammaren (20) invid rotorns omkretsvägg (17) och är åtskilda från varandra i rotorns omkretsriktning.